Объясните принцип анионирования, какие аниониты используют в 1 и 2 ступенях схемы ВПУ.

Это удаление из воды анионов кислот (Cl^- SO₄^2- NO₃^- H₂SiO₃). Для удаления сильных кислот применяются слабоосновные аниониты. На второй ступени удаления слабых кислот осуществляется сильноосновными анионитами.

Анионитовые фильтры I ступени служат для удаления из Н-катионированной воды анионов сильных кислот (соляной, азотной, серной). Вода, проходя через слой слабоосновного анионита, освобо­ждается от анионов SO₄^2-,Cl^-, NO₃^2- и забирает взамен анион гидроксильной группы ОН:

2Ra⁺IOH^- + H₂SO₄-> R2a⁺ISO₄+ Н₂О

Ra⁺IOH^- + HCl-> Ra⁺ICl^-+Н₂О

Ra⁺IOH^- + HNO₃-> Ra⁺INO₃^- + Н₂О

Отключают фильтр на регенерацию при проскоке в фильтрат ионов Cl (при повышении хлоридов), который свидетельствует об ис­тощении анионита.

Восстанавливают истощенный слабоосновной анионит 1-2 % – ным раствором едкого натра.

При регенерации происходит процесс вытеснения из анионита ранее поглощенных анионов, вследствие большой концентрации анионов ОН:

 

NaОH +R2a⁺ISO₄^2- -> 2Ra⁺IOH^- + Na₂SO₄

NaОH +Ra⁺ICl^- -> Ra⁺IOH^- + NaCl

NaОH +Ra⁺INO₃^- -> Ra⁺IOH^- + NaNO₃

Анионитовые фильтры II ступени служат для удаления анионов слабых кислот, в основном кремниевой кислоты. Если в частично обессоленной воде есть анионы сильных кислот и углекислота, то сильноосновный анионит в первую очередь будет поглощать их, а ра­бочая обменная емкость по H₂SiO₃ резко снизится.

Кремнекислота - двухосновная и имеет две степени диссоциа­ции, в воде практически присутствует только недиссоциированная кремнекислота. При рН=7 в воде может содержаться одновременно H₂SiO₃ и HSiO₃^-:

 

Ra⁺IOH^- + H₂SiO₃ -> Ra⁺ISiO₃^2- + H₂O

Ra⁺IOH^- + NaHSiO₃ -> Ra⁺IHSiO₃^- + NaOH.

 

Отключают фильтр на регенерацию при проскоке кремнекислоты в фильтрат, который свидетельствует об истощении анионита. До­пустимая величина кремнесодержания в обессоленной воде 0,8 мг/л.

Восстанавливают анионит 4 % раствором едкого натра. Если концентрация регенерируемого раствора будет меньше 4 %, то не бу­дет полного вытеснения поглощенных анионов SiO₃^2-.

При регенерации происходит процесс вытеснения, обратный процессу поглощения:

R2a⁺ISiO₃^2-+2NaOH -> 2Ra⁺IOH + Na₂SiO₃

R2a⁺ICO₃^2-+2NaOH -> 2Ra⁺IOH + Na₂CO₃

Все вытесненные анионы в водном растворе сбрасываются в дренаж.

 

 

Вопрос № 41

Перечислите показатели качества воды. Какие показатели должна иметь подпиточная вода котлов?

1. взвешанные вещества, содержащиеся в природных водах имеют различную степень дисперсности, кот. хар–ся гидравлической крупностью, т.е. скоростью осаждения частиц в неподвижной воде при t=10ºС.

Содержание органических веществ.

Взвешенные вещества содержатся в виде взвеси и определяют мутность (прозрачность) воды. Основная часть – гуминовые вещества, белковоподобные соединения, углеводы, органические кислоты. Удаляются в процессе коагуляции.

3.Содержание соединений угольной кислоты (Н₂СО₃).

При рН<4 практически отсутствует и , присутствует . При â рН á доля , при рН=8,03 преобладают ионы , при дальнейшем á рН â доля и á доля .

4.Щелочность – это сумма милинормальных концентраций всех анионов слабых кислот и ОН^- за вычетом концентрации Н⁺.

.

Щ воды обусловлена присутствием в них бикарбонатов Щб, карбонатов Щк и гуматов.

Жесткость.

Это суммарная концентрация в воде магния и кальция . Общая жесткость это сумма карбонатной и некарбонатной жесткости . Карбонатная жесткость обусловлена наличием в воде бикарбонатов Са(НСО)₂ и Mg(НСО)₂. Чтобы избавиться от карбонатной жесткости достаточно нагреть, воду выше 70⁰ С. Некарбонатная жесткость обусловлена наличием в воде хлоридов, сульфатов и др. некарбонатных солей Са и Mg. Ж_НК существует если ,

По величине Жо воды характеризуются:

Жо<1,5 мг-экв/л – малая

Жо=1,5-3 – средняя

Жо=3-6 – повышенная

Жо=6-12 – высокая

Жо>12 - очень высокая.

Содержание соединений кремниевой кислоты.

Кремниевая кислота попадает в воду при растворении различных силикатных пород. Кремний в воде присутствует в виде SiO₃. При высоких температурах кремниевая кислота реагирует с Na и получается нерастворимое соединение которое выпадает на последних ступенях турбины.

7.Показатель рН (концентрация ионов водорода)

Если в системе появляются дополнительные Н+, то это приведет к активности катионов и образованию кислой среды.

Для t=22, рН=7 –нейтральная среда, рН>7 – щелочная, рН<7 –кислая.

8.Удельная электрическая проводимость. Хар –ет содержание в воде иогенных примесей. Определяет наличие в воде солей по электропроводимости.

9. Окислительно востоновотельный потенциал. Хар–ет окислительно–восстановительный потенциал реакции. хар–ет воду на возможность окисления металла.

 

Нормы качества котловой воды

Давление пара после котла, МПа	Нормируемая величина	Для условий,мкг/кг
ГРЭС	ТЭЦ
7 - 9,8	Кремниевая кислота (в пересчете на )		Устанавливается теплотех. инспектором
13,8	-//-
3,9	Значение рН при обессоленной добов. воде	8,5-9,5	8,5-9, 5
9,8 - 13,8	-//-
8,9	Значение рН при хим. очищенной добав. воде	9,5
9,8	-//-	9,2

 

Вопрос № 42